UNIVERSIT´
E DE MONTPELLIER L1 - ANALYSE 2 (HLMA202)
ANN ´
EE : 2015-2016
Feuille d’exercices 7
2.4 (A)- D´
EVELOPPEMENTS LIMIT ´
ES :EXERCICES TH´
EORIQUES
Exercice 1. Donner les DLnen 0des fonctions ex,cos x,sin x,1
1−x,(1 + x)αet ln(1 + x).
?Exercice 2. En posant y=x−2, donner les DLnen 2des fonctions ex,(1 + x)αet ln(1 + x).
Exercice 3. Donner le DL7en π
3de cos x.
Exercice 4. Montrer que si fest une fonction paire (resp. impaire), les termes impairs (resp. pairs)
de ses DL en 0sont nuls.
?Exercice 5. Soit α∈R. Jusqu’`
a quel ordre la fonction xαadmet-elle un d´
eveloppement limit´
e en 0?
Exercice 6. La fonction 1
1+|x|3admet-elle un DL2en 0? un DL3en 0? un DL4en 0?
Exercice 7. Jusqu’`
a quel ordre la fonction f(x) = x6sin( 1
x)si x6= 0 et f(0) = 0 admet-elle des
DL ?
?Exercice 8. Montrer que la fonction f(x) = x2sin( 1
x)admet un DL1en 0. Sa d´
eriv´
ee f0admet-elle
un d´
eveloppement limit´
e en 0? Peut-on d´
eriver un d´
eveloppement limit´
e ?
Exercice 9. Soit f:R→Rla fonction donn´
ee par f(x) = x+x3sin( 1
x2)si x6= 0 et f(0) = 0.
Montrer que fadmet un DL2en 0, mais que fn’est pas deux fois d´
erivable en 0.
Exercice 10. Soit f:R→Rla fonction donn´
ee par f(x) = e
−1
x2pour x6= 0, et f(0) = 0.
(a) On suppose que g(x) = e
−1
x2P1
xpour x6= 0 et g(0) = 0 o`
uPest un polynˆ
ome. Montrer que
g(x)−→
x→00.
(b) Montrer que fest de classe C∞sur R\ {0}et que ∀n∈N, il existe un polynome Pntel que
∀x6= 0, f(n)(x) = e−1
x2Pn1
x.
(c) En d´
eduire que fest de classe C∞sur R, et ses DL `
a tout ordre en 0.
(d) Existe-t-il une autre fonction ayant les mˆ
emes DL `
a tout ordre que f?
2.4 (B)- CALCULS AVEC DES D ´
EVELOPPEMENTS LIMIT ´
ES
?Exercice 11. Donner les DL2, DL4, DL10 et DL2016 en 0de f(x) = x58 + 2x12 + 5x10 +x3.
?Exercice 12. Simplifier les expressions suivantes :
(a) f(x) = x2+Ox→0(x4)+3x4−7x6+ox→0(x7) + x3
2−x4+ox→0(x3).
(b) g(x) = −4x8−x2+ox→0(x3) + x4
12 −Ox→0(x)2+x3+ox→0(x)Ox→0(x2).
(c) h(x) = 2x+ox→0(x8) + Ox→1(x5)−x3(sic).
?Exercice 13. Sommes de DL.
(a) Donner le DL5en 0de 1
1+x+3
√1 + x.
(b) Donner le DL7en 0de ch(x) = ex+e
−x
2(cosinus hyperbolique).
(c) Donner le DL8en 0de sh(x) = ex−e
−x
2(sinus hyperbolique).
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